有机培肥作为提高土壤肥力、改善土壤结构的重要手段,但是在有机培肥过程中有机碳的分子结构与红壤团聚体形成间的关系仍不是很清晰。因此,本论文以地处长江中游地区的湖南岳阳市的肥效定位试验,利用红外光谱仪、固态13C核磁共振技术、磷脂脂肪酸分析、X射线光电子能谱技术,并结合田间埋袋试验,研究了不同施肥模式下（单施化肥、减量有机肥和全量有机肥）以及不同有机物料（猪粪有机肥、玉米秸秆和油菜秸秆）腐解过程中红壤团聚体稳定性的变化,进而阐明不同物理组分有机碳及其化学结构对团聚体形成的影响机制,明确了有机碳的分子特征与红壤结构之间的关系。通过研究获得以下结果:（1）连续有机培肥下有机碳对团聚体形成的影响。与不施肥处理相比,连续4年施用有机肥可显著提高团聚体稳定性（MWD）、>0.25 mm团聚体的比例以及各团聚体中有机碳含量（P<0.05）,分别提高了26.9%、38.4%和59.7%-28.8%。其中,>0.25和0.25～0.053 mm团聚体中有机碳累积分别归因于相应团聚体中矿物质结合态有机碳（MOM）和细颗粒有机碳（i POM）的含量显著提高（P<0.05）。其中大团聚体中的i POM（P<0.01）以及黏粒和砂粒组分中的有机碳（P<0.05）对团聚体的稳定性和形成具有重要促进作用。并且有机肥可以促进i POM中脂肪类、多糖等活性有机碳的积累（P<0.05）,有利于真菌、放线菌、革兰氏阴性细菌的生长繁殖,达到促进土壤颗粒的团聚并提高其稳定性的目的。而黏粒和砂粒组分中的多糖类有机碳可以充当胶结物质促进土壤颗粒的团聚。（2）为了探究有机物料自身的化学性质对团聚体形成的影响,因此选择猪粪、油菜秸秆和玉米秸秆三种旱地红壤区最常见的有机物料进行培养试验,结果发现碳（C）:氮（N）较低（9.25）,富含烷基碳（27.14%）、含氮烷基碳（10.82%）和羰基碳（2.26%）的猪粪可以快速提高MWD和促进>2 mm团聚体的形成,但是并不持续,在试验后期MWD和>2 mm团聚体的比例逐渐下降。油菜秸秆和玉米秸秆的C:N较高（51.45-89.63）,且富含含氧烷基碳（86.86%-93.69%）和木质素（23.33%-39.78%）,所以较难腐解,因此可以缓慢促进>2 mm团聚体的形成,且促进作用较为持久。而2-0.5 mm团聚体的形成受土壤性质和有机物料类型共同控制,且有机物料中的烷基碳、含氮烷基碳和羰基碳对其形成具有促进作用。（3）探究上述有机物料腐解过程中有机碳含量与结构的动态变化同团聚体形成之间的关系。有机物料腐解过程中,游离态颗粒有机碳（FPOM）逐渐减少,相反,MOM的含量逐渐增加。对于闭蓄态颗粒有机碳（OPOM）,猪粪和油菜秸秆处理呈先增加后减小的趋势,而玉米秸秆处理呈缓慢增加的趋势。有机碳和金属氧化物共同影响团聚体的形成,FPOM（P<0.001）和OPOM（P<0.001）主要影响>2、2-1 mm团聚体的形成以及稳定性,同时,>2 mm团聚体的比例与OPOM的烷基碳、含氮烷基碳以及羰基碳的动态变化呈显著正相关关系（r>0.6,P<0.01）,与含氧烷基碳则呈显著的负相关关系（-0.67<r<-0.55,P<0.01）。而1-0.5 mm团聚体的形成受Feo和MOM的影响。（4）因此,研究MOM的有机碳组成,有利于分析影响1-0.5 mm团聚体形成的因素。将MOM按照粒径大小分为<0.2、0.2-2和2-53μm三个组分。与2-53μm相比,<0.2和0.2-2μm黏粒含有较多的铁铝氧化物并固持了大量的C和N,而且还受有机物料类型的影响。富含铁铝氧化物的<0.2μm黏粒的C含量表现为猪粪=油菜秸秆>玉米秸秆（P<0.05）,而富含硅元素的0.2～2μm黏粒表现为猪粪>油菜秸秆>玉米秸秆（P<0.05）;上述两种黏粒的N含量均表现为猪粪>油菜秸秆=玉米秸秆（P<0.05）。而且<0.2和0.2-2μm黏粒所固持的有机碳结构类型差异明显,同时与有机物料类型有关。<0.2μm黏粒的C主要以多糖为主,碳氮比较高,而0.2～2μm黏粒主要以腐质化程度更高的芳香碳为主,且碳氮比较低。油菜和玉米秸秆可以促使C-H/C-C基团积累在<0.2μm黏粒中累积,猪粪则促进C-O-C和C=O/C（O）N基团在0.2-2μm黏粒中累积。总之,长期施用有机肥可以加速不同组分有机碳之间的转化,促进土壤团聚体的形成并提高其稳定性。而且,例如猪粪等富含烷基碳、含氮烷基碳以及羰基碳的有机肥效果最好,有利于红壤结构快速改善。